试论玻尔理论的历史地位
引言
玻尔理论第一次从理论上揭示了氢原子光谱的实验规律, 揭示了微观体系物质运动的一个基本特征——物理量的量子化。

玻尔理论在经典理论向量子理论的过渡中起了承前启后的重要作用。

卢瑟福的原子梭式结构模型即行星式模型成功地解释了α粒子的散射实验，但这个模型本身也存在着严重的缺点，针对卢瑟福原子模型存在的困难，著名的丹麦物理学家玻尔在普朗克和爱因斯坦已经建立的量子理论的启迪下，应用库仑定律和牛顿定律，依据氢原子光谱的实验规律于1913年首先把量子理论应用于原子内部，提出了与经典理论不相容的原子模型理论。

即：
1.原子只能较长久地停留在一些稳定状态（简称定态）。

原子在这些状态时不发出或吸收能量，各定态有一定的能量，其数值是彼此分割的，原子的能量不论通过什么方式发生改变，这只能是原子从一个定态跃迁到另一个定态。

2.原子从定态跃迁到另一定态而发射或吸收辐射时，辐射的频率时一定的。

如果用E1和E2代表有关二定态的能量，辐射的频率υ决定于如下关系：
hυ=E2-E1
式中h为普朗克常数。

3.电子围绕原子核的轨道不是任意的，只有电子轨道角动量为普朗克常数整数倍的那些轨道才是允许的，这个条件成为轨道角动量量子化条件。

玻尔原子模型成功地解释了卢瑟福原子模型无法解释的一些问题。

⑴原子的稳定性
按照玻尔理论（1）电子虽然绕原子核运动，但当原子处于定态时，并不向外辐射能量，所以原子是稳定的，不会引起原子“塌陷”。

⑵原子的线性光谱
依据玻尔理论(1)、(2),E1、E2都是不连续的分立值,可见频
率υ=
h E
E
1
2
也是不连续的，所以氢原子的光谱为不连续的线性光谱，等等。

重要的是波尔依据这些思想建立起来的氢原子理论，很好地解释了氢原子光谱的实验规律，解释了原子内部的一些量子特性。

例如原子的量子化的定态、辐射的频率法则等，这是人们探索原子内部微观结构的进程中一次飞跃，奠定了现代原子模型的基础，广为人们所接受，因此玻尔被誉为现代微观物理学的先驱。

玻尔理论的成功，还不只是它成功地解释了氢原子和类氢原子的问题，更具有普遍意义的是：
1.他正确地指出原子能级的存在，即原子的能量是量子化的，只能取某些分立值，这个观点不仅为氢原子和类氢原子所证实，而且被夫兰克—赫兹实验证明。

这说明玻尔关于
能级量子化的假设比他的氢原子理论具有更为普遍的意义。

2.波尔正确提出定态的概念，即处在某一能量状态E n 上的原子并不辐射电磁波，只有当原子从某一能量状态E n
跃迁到另一能量E m时才发出光子，光子的频率为υ=
h E
E
n
m。

事实表明这一结论对于各种原子也是普遍正确的，其量子跃迁的物理思想也为现代科学所接受。

3.由玻尔的量子化条件L=nh引出的角动量量子化，这也是普遍正确的结论。

上述关于原子存在能级的假设，关于原子稳定性及量子跃迁以及关于角动量量子化的假设都是与经典理论相违背的。

但正是由于这些离开经典思想束缚的概念上的飞跃，使波尔获得了成功。

波尔的这一成就为人们认识世界以及为近代量子理论的建立打下了基础。

所以说波尔的这个理论在物理学史上有重要的意义。

波尔理论虽然有很大的成就，具有重要地位，但也有局限性，对于比氢原子略为复杂的原子，例如原子，波尔理论就遇到极大的困难，无法解释它的光谱现象，其原因是波尔理论并没有真正解释微观粒子运动的规律性。

就波尔理论本身而言，它的理论结构是矛盾的。

一方面他承认经典理论的规律，另一方面又人为地加上与经典理论基本概念相矛盾的量子化条件。

比如说，一方面把电子、原子核视为经典力学中的质点而运用经典规律；另一方面又假定电子处于定态时，可以不辐射也不吸收能量，不受经典理论的约束。

这显然自相矛盾。

整个理论缺乏逻辑的统一性，是
经典物理学和量子假设的奇妙的混合。

较好地解决微观客体运动问题是量子力学建立后完成的，尽管如此，波尔理论在原子物理学中乃至近代物理学中发挥着承前启后的作用。

正如有人形象地比喻那样“波尔理论好像一座桥梁，它的一端加在经典概念的基础上，另一端却把人们引向量子世界”。

我们既要看到它的局限性又要善于利用它引出正确的结论，以帮助我们完成由经典到量子概念的过渡。

主要参考资料
1.褚圣麟，原子物理学
2.史斌星，量子物理。